JP3298500B2 - 熱間湿式吹き付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高炉の炉壁
に不定形耐火物を湿式で吹き付ける装置に係り、不定形
耐火物の圧送状況を監視して詰まり予知を連続的に行
い、不定形耐火物圧送用のホースに不定形耐火物が詰ま
る傾向にあるときには、ホース内にある不定形耐火物を
一旦完全に排出することで、該ホース内における不定形
耐火物の詰まり防止を図ることができる熱間湿式吹き付
け装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば高炉では、炉内壁に設置されてい
る煉瓦や水冷却された鋳物であるステーブが操業による
炉内熱負荷の影響で損耗するため、一時的な休風を行っ
て炉壁に不定形耐火物を吹き付けて補修する方法が一般
的に行われている。従来、この補修方法を行う装置とし
て、例えば特開昭５５−５０４０９号公報に示される補
修装置、特開昭６２−１７０４０６号公報に示される吹
き付け装置がある。

【０００３】上記特開昭５５−５０４０９号公報に示さ
れる補修装置は、高炉上方から挿入される伸縮、旋回及
び軸回転が自在なアーム支柱に、該アーム支柱に対して
角度の変更が可能なノズル保持アームを設け、このノズ
ル保持アームに吹き付けノズルを設けたものである。ま
た、上記特開昭６２−１７０４０６号公報に示される吹
き付け装置は、炉内で炉芯を中心として水平旋回及び傾
動する旋回駆動手段に吹き付けノズルを設け、旋回駆動
手段に、炉外に配したウインチによって巻き取り又は送
り出しされるワイヤーを設けたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の装置は、不定形耐火物の吹き付け方法が、リー
ドガン（圧送機）で不定形耐火物原料と圧送用の圧縮空
気を混合して吹き付けノズル先端へ圧送し、吹き付けノ
ズルの先端部で水を添加して不定形耐火物とするいわゆ
る乾式法であったために、水との混合時間が短く、本来
不定形耐火物の有する強度発現が、２５〜５０％程度と
小さいといった問題があった。

【０００５】また、従来の乾式法を採用した装置は、不
定形耐火物原料と水との混合（混練）状態が不良になり
やすいので、吹き付けられて一旦は炉壁に当たった不定
形耐火物が剥落するリバウンドロスが１５〜２０％の割
合で発生するといった問題があった。さらに、従来の乾
式法を採用した装置は、強度発現の小さい不定形耐火物
では、その吹き付けた不定形耐火物寿命が３５〜４０日
程度と短いといった問題があった。また、従来の乾式法
を採用した装置は、炉壁で不定形耐火物が剥落し、炉内
プロフィルが悪化して段差発生により炉壁面にコークス
と鉱石の混合層が発生し、ガス抜けや、スリップの原因
となり、炉内状況が極めて不安定となり、最終的には減
風し減産に繋がるといった問題があった。

【０００６】また、従来の乾式法を採用した装置は、短
時間に大量の吹き付けを行おうとすると、大容量のリー
ドガンが必要となり、それに伴って炉内に装入する圧送
ホース径も大きくなり、吹き付けノズルひいては装置自
体の炉内への搬入、搬出作業が極めて困難となるといっ
た問題があった。

【０００７】なお、上記した乾式法を採用した吹き付け
装置に代えて、圧送できる粘度、及び強度発現が高くな
るように最適に設定された水分値で不定形耐火物原料を
予め炉外で混練し、圧送ポンプで混練した不定形耐火物
を送り、吹き付けノズルの先端部で圧縮空気と混合して
不定形耐火物を炉壁に吹き付けるといった、いわゆる湿
式法を採用することが考えられる。

【０００８】ところが、高炉炉内の温度は休風中でも１
００〜２００℃あり、炉内に挿入した不定形耐火物圧送
用のホースが雰囲気温度や輻射熱で加熱されるので、湿
式法を採用した場合には、ホース内で不定形耐火物が固
化して詰まる可能性が高くなるといった問題がある。

【０００９】また、湿式法は、一般的に圧送、混練状態
が不良であることによっても、ホース内で不定形耐火物
が詰まる可能性が高く、一旦詰まってしまうと、炉内の
熱により不定形耐火物が完全に固化し、使用が不可能と
なってしまう。また、不定形耐火物の急激な固化によ
り、すぐに詰まりが発生することがないにしても、ホー
ス内面の温度の上昇によって、該ホース内面近傍の不定
形耐火物から薄膜状に固化し、これが成長することによ
って２次的な詰まりが生じることもある。

【００１０】上記したような問題を有していることか
ら、従来では、強度発現、リバウンドロスについては劣
るものの、炉壁への不定形耐火物の吹き付け補修作業に
は、湿式法ではなく乾式法が用いられているのである。

【００１１】本発明は、上記問題点を鑑みてなされたも
のであり、不定形耐火物の圧送用ホース内での詰まりを
解消し、不定形耐火物を吹き付ける壁面の補修作業効率
の向上を図ることができる熱間湿式吹き付け装置を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、吹き付けノズルと不定形耐火物の貯蔵部
とを繋ぐ第１経路の圧送状況を圧送状況検知手段により
連続的に監視して、第１経路で不定形耐火物が詰まる傾
向にあるときには、第１経路に合流する第２経路から第
１経路に向けてピグ圧送手段により詰まり防止用ピグを
圧送する構成としたのである。こうすることで、湿式法
を採用した場合でも、内部雰囲気温度や輻射熱によっ
て、第１経路での不定形耐火物の詰まりを防止できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】湿式法おいて、ホース内で不定形
耐火物が詰まるのは、上記のように熱間における不定形
耐火物の固化が大きな要因ではあるが、その他にも、例
えば、骨材の量、硬化剤の添加量、セメント成分の添加
量、水分量等の成分的な要因、あるいはホースの曲がり
具合、段差等の機械的要因によっても詰まりが発生す
る。また、詰まり方としては、ホース内で瞬間的に固化
し流路を閉塞するのではなく、不定形耐火物が部分的に
滞留したり、ホース内壁面の固化範囲が成長して次第に
管路抵抗つまり圧送圧力が大きくなって、最終的に詰ま
って流路が閉塞するのである。

【００１４】従って、この閉塞に至るまでの初期段階で
詰まり傾向にあるのか否かを連続的に検知し、詰まり傾
向にある場合は、ホース内面に固化しつつある不定形耐
火物を排出すれば、湿式法での不定形耐火物の詰まりは
発生しなくなり、流路が完全に閉塞してしまうといった
ことがなくなるのである。

【００１５】そこで、本発明の熱間湿式吹き付け装置
は、壁面に不定形耐火物を吹き付ける吹き付けノズル
と、この吹き付けノズルと外部に配された、所定量の水
と調整剤で混練された不定形耐火物の貯蔵部とを繋ぐ第
１経路と、この第１経路の貯蔵部側に設けられた圧送手
段と、第１経路で前記圧送手段の下流に配置された圧送
状況検知手段と、第１経路に合流する第２経路と、この
第２経路に配され、圧送状況検知手段からの信号に基づ
いて第２経路を介して第１経路に向けて詰まり防止用ピ
グを圧送するピグ圧送手段とを備えたのである。

【００１６】上記構成によれば、外部に配された不定形
耐火物の貯蔵部では、不定形耐火物原料、水、及び調整
剤が予め混合（混練）された状態で貯蔵されている。貯
蔵部に貯蔵された不定形耐火物は、圧送手段としての例
えば圧送ポンプにより、該貯蔵部から第１経路を介して
吹き付けノズルまで圧送される。そして、吹き付けノズ
ルから不定形耐火物を壁面に噴射して、該壁面が補修さ
れる。

【００１７】このとき、圧送状況監視手段は、第１経路
における圧送圧力を連続的に検知しており、吹き付け作
業が進行して、第１経路内に不定形耐火物が固化し始め
て詰まり傾向にある場合、第１経路内の圧力が次第に高
くなり、所定のしきい値を越えたことを検知すると、そ
の旨の信号を出力する。

【００１８】そして、圧送状況監視手段からの出力によ
って、圧送手段による不定形耐火物の第１経路における
圧送を一旦停止し、第２経路を開いて第１経路との流路
を形成し、吹き付けノズルを取り外して第１経路と吹き
付けノズルの接続を解除した後、ピグ圧送手段によりピ
グを第２経路から第１経路へと圧送する。

【００１９】第１経路に圧送されたピグは、第１経路内
で固化しつつある不定形耐火物を剥離しつつ、第１経路
の下流端で剥離した不定形耐火物と共に排出される。こ
の後、第２経路を閉じ第１経路で圧送手段によって不定
形耐火物の圧送を再開する。このようにすることで、内
部の熱間状況にあっても湿式法にて不定形耐火物をホー
ス内で詰まらせることなく連続的に吹き付けることがで
きる。

【００２０】ところで、上記構成の装置にあっては、ホ
ース内で固化しつつある不定形耐火物を、ピグを圧送す
ることで剥離し除去するのであるが、ホース内の固化し
つつある不定形耐火物の固化状況やホースの曲がり具合
によっては、最初からホースの内径とほぼ同等のピグを
圧送しても、ピグ自体が詰まってしまうことも考えら
れ、また、逆に小さいピグを圧送しても、何ら作用する
ことなく排出されるといったことも考えられる。

【００２１】そこで、本発明の熱間湿式吹き付け装置
は、上記の構成において、ピグ圧送手段に、大きさの異
なるピグを第２経路に切り替えて配置するピグ切替機構
を有したのである。

【００２２】上記の構成によれば、ピグを圧送する際
に、ピグ切替機構により最初はホース内径よりもかなり
小さいピグ（以下、小ピグという）を第２経路上に配置
して、この小ピグを圧送した後、ホース内径よりも小さ
く、小ピグよりも少し大きいピグ（以下、中ピグとい
う）を切り替えて同様に圧送し、最後にホース内径とほ
ぼ同等のピグ（以下、大ピグという）を切り替えて同様
に圧送する。

【００２３】このように、仮に、固化した不定形耐火物
で流路径が狭くなっていたとしても、小ピグ、中ピグを
用いて除々に流路径を広げ、最終的に大ピグでホース内
面の不定形耐火物を除去するので、ホース内に残留する
不定形耐火物の除去が確実となる。

【００２４】また、上記した２つの構成においては、ホ
ース内で既に固化しつつある不定形耐火物を除去するこ
とで詰まりを防止するものであるが、詰まり防止のため
には、例えば第１経路から圧送する不定形耐火物の成分
としてはその流動性に富む状態、つまり、固化しにくい
状態としておけばホース内での詰まり頻度を抑制するこ
とができる。しかし、固化しにくい状態でそのまま壁面
に不定形耐火物を吹き付ければ、目標とする補修すべき
炉壁から滴り落ちてしまったりすることが考えられる。

【００２５】そこで、本発明の熱間湿式吹き付け装置
は、上記したいずれかの構成において、貯蔵部では調整
剤を添加せず、外部に配された不定形耐火物の調整剤貯
蔵部から、調整剤圧送手段を用いて第３経路を介して吹
き付けノズル先端部に調整剤を圧送するようにしたので
ある。

【００２６】上記構成によれば、比較的固化しにくい状
態とした不定形耐火物を第１経路で圧送し、吹き付けノ
ズルの先端で、調整剤として不定形耐火物を短時間で硬
化させるための硬化剤を第３経路から混合し、この硬化
剤が添加された状態の不定形耐火物を壁面に吹き付け
る。こうすることにより、ホースや吹き付けノズル内を
圧送される状態では固化しにくくなる。また、壁面に吹
き付けられた状態では、硬化剤が添加されるので、短時
間で固化し、作業時間が短縮される。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の熱間湿式吹き付け装置を、高
炉炉壁の補修作業に適用した場合の実施例について図１
〜図６を参照して説明する。図１は、本発明の熱間湿式
吹き付け装置の概略構成を示す。図２は、ピグ切替機構
を示す。図３は、詰まり監視除去制御部周辺を示す。図
４は、圧送圧力と時間との関係を示す。図５は、圧送圧
力と圧送量の関係を示す。図６は、第１経路と第２経路
との合流付近でのピグ圧送状況を示す。

【００２８】１は、高炉Ｔの炉壁Ｔ１に不定形耐火物を
吹き付ける本発明の熱間湿式吹き付け装置（以下、吹き
付け装置という）であり、この吹き付け装置１は、高炉
Ｔ外で予め水と不定形耐火物原料とを混練し、この状態
の不定形耐火物を炉壁Ｔ１に吹き付ける、いわゆる湿式
法を採用しており、この湿式法を採用した場合における
不定形耐火物の詰まりを防止するために以下の構成とし
ている。

【００２９】２は、作業床Ｔ２の所定位置に設けられ、
不定形耐火物原料と水とを混練するプレミキサーであ
る。３は、プレミキサー２の下部に配されて、混練され
た不定形耐火物を貯蔵する貯蔵ホッパーである。４は、
第１経路として、貯蔵ホッパー３の下部から後述する吹
き付けノズル１２まで繋がれ、例えばゴム又はゴムとセ
ラミックスを混合した材質で、内径が例えば５０〜６０
mmとされた折曲自在な不定形耐火物の圧送用ホースであ
る。

【００３０】５は、圧送用ホース４の上流部に設けた圧
送手段としての圧送ポンプである。６は、圧送用ホース
４における圧送ポンプ５による不定形耐火物の圧送圧力
を計測する圧力計である。７は、圧送用ホース４におい
て後述の第２経路としてのピグ圧送用ホース８に設けら
れ、開閉を切り替える切替バルブである。なお、４ａ
は、圧送用ホース４とピグ圧送用ホース８との合流部で
ある。

【００３１】８は、第２経路として、圧送用ホース４の
合流部４ａにて合流し、該圧送用ホース４内で固化しつ
つある不定形耐火物を除去するためのピグＰが圧送され
るピグ圧送用ホースであり、このピグ圧送用ホース８
は、例えばゴム又はゴムとセラミックスを混合した折曲
自在な材質で、内径が例えば５０〜６０mmとされてい
る。９は、ピグ圧送用ホース８に設けられ、該ピグ圧送
用ホース８の開閉を切替る切替バルブである。

【００３２】１０は、ピグ圧送用ホース８の端部に接続
され、ピグ圧送手段として、例えば水圧によってピグＰ
を圧送するピグ圧送ポンプである。１１は、ピグ圧送用
ホース８においてピグ圧送ポンプ１０と切替バルブ９と
の間に設けられたピグＰの切替機構である。

【００３３】ピグ切替機構１１は、図２に示すように、
ピグ圧送用ホース８の気密性を損なわないように、不図
示のシール部材を介して各々切断したピグ圧送用ホース
８がその表裏面部に接続した開閉可能なケース１１ａ
と、このケース１１ａの内部に設けられ、例えば軸１１
ｂを中心に回転する切替部材１１ｃと、軸１１ｂを回転
させる不図示のモータを有している。

【００３４】切替部材１１ｃは、その表裏面を貫通し、
ピグＰの大きさ、例えば圧送用ホース４の内径が５０mm
の場合には、外径４０mmのピグＰ１（以下、小ピグＰ１
という）、外径４５mmのピグＰ２（以下、中ピグＰ２と
いう）、外径がほぼ５０mmのピグＰ３（以下、大ピグＰ
３という）のそれぞれに応じた３つの孔Ｈ１，Ｈ２，Ｈ
３が各々１２０゜の角度離間して形成されている。ピグ
切替機構１１は、モータを駆動して軸１１ｂを１２０゜
づつ回動させることで、切替機構１１ｃが回動して、小
ピグＰ１、中ピグＰ２、大ピグＰ３が順次ピグ圧送用ホ
ース８上にセットされる。

【００３５】１２は、圧送用ホース４の貯蔵ホッパー３
とは反対側の端部に設けた吹き付けノズル（以下、ノズ
ルという）であり、このノズル１２は、高炉Ｔ内での高
さ及び傾動角度、炉壁間距離調整が可能で、旋回可能と
されている。ノズル１２は、その途中箇所が支持体１３
に摺動可能に支持されている。この支持体１３のノズル
１２の先端側の面にはシリンダー装置１４が設けられて
おり、このシリンダー装置１４は、そのロッド１４ａの
先端部がノズル１２の一部に形成された突出片１２ａと
固着されており、ロッド１４ａの進退によって、ノズル
１２を前後に移動させる。これによりノズル１２の先端
と炉壁Ｔ１との距離が調整される。

【００３６】また、支持体１３の上部には、炉壁Ｔ１の
開口、例えばムーバブルアーマー駆動装置を配置する開
口から挿入されたワイヤー１５，１５の先端部が取付け
られている。ワイヤー１５，１５の他端は、各々に対応
した不図示のウインチ装置に巻き取られている。支持体
１３は、ウインチ装置によりワイヤー１５，１５を同時
に送り出し又は巻き取り操作を行うことで、高炉Ｔ内の
高さが調整され、ウインチ装置によりワイヤー１５，１
５を相互に送り出し又は巻き取り操作を行うことで、傾
動角度が調整される。また、支持体１３には、その中央
で、ノズル１２の下部外面に旋回機構１６の回転軸が設
けられており、この旋回機構１６を駆動することで、ノ
ズル１２が旋回する。

【００３７】さらに、ノズル１２の先端部には、後述す
る第３経路を圧送された調整剤と圧送用ホース４を圧送
された不定形耐火物とを混合するミキシング機構１７が
設けられている。そして、１８は、第３経路として、ミ
キシング機構１７にその下流端が接続され、調整剤を圧
送するための調整剤圧送用ホースである。この調整剤圧
送用ホース１８は、例えばゴム又はゴムとセラミックス
を混合した折曲自在な材質で、内径が例えば５０〜６０
mmとされている。

【００３８】１９は、調整剤圧送用ホース１８の上流端
が接続されたミキサーであり、このミキサー１９は、調
整剤貯蔵部２０からポンプ２１及び排出バルブ２２を配
した配管を介して供給される調整剤、例えば硬化剤と、
水タンク２３からポンプ２４及び排出バルブ２５を配し
た配管を介して供給される水とを混合する。さらに、ミ
キサー１９には、該ミキサー１９にて混合した硬化剤を
圧縮空気にて圧送するためのコンプレッサー２６が配管
を介して接続されている。また、調整剤圧送用ホース１
８のミキサー１９の下流部には、供給バルブ２７が設け
られている。

【００３９】さらに、本発明の吹き付け装置１は、各種
の駆動部分を制御するための不図示の制御部を備えてい
る他、圧送用ホース４において不定形耐火物が詰まるこ
とを防止するため、図３に示すような詰まり監視除去制
御部３０を備えている。この詰まり監視除去制御部３０
と前記圧力計６によって本発明における圧送状況検知手
段が構成されているのである。なお、詰まり監視除去制
御部３０については、以下、本発明の吹き付け装置１の
動作と併せて説明する。

【００４０】本発明の吹き付け装置１は、従来一般的で
あった乾式法における諸問題を解消するために湿式法を
採用しているのであるが、湿式法では、１００〜２００
℃の状況にある高炉Ｔ内で、圧送用ホース４が加熱さ
れ、圧送用ホース４内で不定形耐火物が固化し、詰まる
可能性が高くなる。

【００４１】そこで、吹き付け装置１は、プレミキサー
２で不定形耐火物原料と、例えば９〜１０％の割合の水
とを混練した不定形耐火物を貯蔵ホッパー３に排出し、
順次圧送ポンプ５によって圧送用ホース４でノズル１２
へ不定形耐火物を圧送する。このとき、詰まり監視除去
制御部３０は、圧力計６からの、圧送用ホース４の内部
圧力変化を連続的に監視している。

【００４２】一方、調整剤貯蔵部２０からポンプ２１及
び排出バルブ２２を介して供給された例えば硬化剤と、
水タンク２３からポンプ２４及び排出バルブ２５を介し
て供給された水とは、ミキサー１９で０．３〜０．６％
の懸濁液とされ、コンプレッサー２６によってノズル１
２のミキシング機構１７へ圧送される。硬化剤をノズル
１２のミキシング機構１７へ供給するのは、圧送用ホー
ス４で供給される不定形耐火物の固化を極力防ぐためで
ある。なお、圧送用ホース４内で不定形耐火物が固化し
にくくするために、本実施例では図示しないが、圧送用
ホース４に断熱テープを巻いて耐熱性を高め、該圧送用
ホース４内の温度上昇を抑制している。

【００４３】ミキシング機構１７では、上記圧送用ホー
ス４から供給された不定形耐火物と、調整剤圧送用ホー
ス１８から供給された硬化剤とを混合する。そして、ノ
ズル１２は、ワイヤー１５を駆動して高さ及び傾動角度
が調整され、シリンダー装置１４を駆動して炉壁Ｔ１ま
での吹出距離（例えば５００〜１０００mm）が調整さ
れ、旋回機構１６によって旋回位置が調整されて、炉壁
Ｔ１へ不定形耐火物を吹き付ける。

【００４４】上記のようにして、炉壁Ｔ１に対する不定
形耐火物の吹き付け作業が行われている際、圧力計６
は、圧送用ホース４内を順調に不定形耐火物が圧送され
ている場合は、図４に示すように、例えば５０〜６０kg
/cm²程度の通常圧送圧力レベルを計測するが、除々に圧
送用ホース４内で不定形耐火物が固化し始めると、圧力
計６は、図４に示すように、圧送用ホース４内の圧送圧
力の上昇を計測する。

【００４５】ここで、圧力計６があるしきい値を越えた
ことを計測すると、詰まり監視除去制御部３０が圧送用
ホース４内に詰まりが発生しつつあると判断する。な
お、このしきい値は、図５に示すように、圧送圧力と不
定形耐火物の圧送量の関係から、不定形耐火物の成分や
圧送ポンプ５の駆動力が同じの場合、同圧力で圧送して
も、実線で示す通常圧送圧力での圧送量に較べて破線で
示すように圧送量が低減することに基づいて設定されて
いる。

【００４６】そして、圧力計６で、所定のしきい値を越
えたことが計測されると、図３に示す詰まり監視除去制
御部３０が、圧送ポンプ５の駆動を停止し、切替バルブ
７を閉状態として、圧送用ホース４からの不定形耐火物
の供給を止める。なお、このときに、調整剤圧送用ホー
ス１８からの硬化剤の供給も一旦止める。

【００４７】そして、ノズル１２及び支持体１３を高炉
Ｔ内から搬出し、圧送用ホース４とノズル１２との接続
を解除した後、詰まり監視除去制御部３０は、小ピグＰ
１がピグ圧送用ホース８上に位置するようにピグ切替機
構１１を駆動して切替部材１１ｃを回転させる。そし
て、詰まり監視除去制御部３０は、ピグ圧送ポンプ１０
を駆動し、切替バルブ９を開いて、例えば５０〜６０kg
/cm²の水圧で小ピグＰ１をピグ圧送用ホース８及び合流
部４ａを介して圧送用ホース４へと圧送する。

【００４８】小ピグＰ１は、圧送用ホース４へ圧送され
ると、図６に示すように、圧送用ホース４に固化した不
定形耐火物を押し出しつつ圧送用ホース４内に貫通孔を
形成して該圧送用ホース４の下流端から排出される。こ
の後、詰まり監視除去制御部３０が、ピグ切替機構１１
を駆動して中ピグＰ２、大ピグＰ３の順にピグ圧送用ホ
ース８上に位置するように切替部材１１ｃを回転させ、
ピグ圧送ポンプ１０を駆動して、順次圧送用ホース４へ
圧送する。大ピグＰ３は、小ピグＰ１及び中ピグＰ２に
よって圧送用ホース４内の固化した不定形耐火物を押し
出しつつ形成した孔を通過して、最終的に圧送用ホース
４の内周面に固化した不定形耐火物を除去して、除去し
た不定形耐火物及び水と共に排出される。

【００４９】この後、ピグ圧送ポンプ１０を停止し、切
替バルブ９を閉状態としてピグ圧送用ホース８を閉じ、
圧送用ホース４とノズル１２とを接続し、ノズル１２及
び支持体１３を高炉Ｔ内に戻し、そして、切替バルブ７
を開状態として圧送用ホース４を開き、圧送ポンプ５を
駆動して不定形耐火物を圧送し、かつ、供給バルブ２７
を開状態としてミキサー１９からの硬化剤を圧送して、
吹き付け作業を再開する。

【００５０】なお、以上の、不定形耐火物の除去作業に
おいて、圧送用ホース４とノズル１２との接続を解除し
て行うのは、ノズル１２は先端径が絞ってあるため、圧
送用ホース４に応じた外径とされたピグＰを用いるとノ
ズル１２の先端で詰まってしまうためである。ノズル１
２は、圧送用ホース４内の不定形耐火物除去作業中に、
別作業にて保守点検が行われる。

【００５１】このように、本実施例の吹き付け装置１
は、圧送用ホース４内を圧送される不定形耐火物が詰ま
り傾向にあり、圧力計６がしきい値を越えたことを計測
した際には、圧送用ホース４に、合流部４ａを介してピ
グ圧送用ホース８からピグＰを圧送して該圧送用ホース
４内で固化しつつある不定形耐火物を除去するようにし
たので、湿式法を採用して安定した吹き付け作業を行う
ことができると共に、作業効率が向上する。また、ノズ
ル１２のミキシング機構１７で硬化剤を混合するように
したり、圧送用ホース４に断熱テープを巻き付けたりし
ているので、圧送用ホース４内での不定形耐火物の固化
はかなり抑制される。

【００５２】次に、本実施例の吹き付け装置１の効果に
ついて説明する。まず、本発明の吹き付け装置自体は、
湿式法を採用しているので、乾式法を採用して吹き付け
作業をした場合に較べて以下のような効果がある。 （１）吹き付けた不定形耐火物寿命が、乾式法では３５
〜４０日であるのに対し、湿式法では１．５〜３倍長く
なった。 （２）リバウンドロスは、乾式法では１５〜２０％で発
生していたのに対し、湿式法ではほぼ０％となった。 （３）吹き付け能力が、乾式法では４ton/ｈであったの
に対し、湿式法では８〜１０ton/ｈとなった。

【００５３】上記、湿式法による効果に加えて、本発明
による吹き付け装置を使用した場合は、従来の湿式法を
採用した装置によって不定形耐火物を吹き付けた場合に
較べて、以下のような顕著な効果があった。すなわち、
本発明の吹き付け装置を使用しない場合は、１５〜２０
ton 程度を連続して吹き付けると不定形耐火物が完全に
詰まり、不定形耐火物の吹き付け作業の続行が不能とな
ったのに対し、本発明の吹き付け装置を使用した場合
は、詰まり傾向にある段階で圧送用ホース４内に固化し
つつある不定形耐火物を除去するので、不定形耐火物の
吹き付け作業を最後まで続行することができた。さら
に、作業時間全体としては、従来の湿式法を採用した装
置及び乾式法を採用した装置に較べ、短縮することがで
き、かつ作業が安定して確実に行えた。

【００５４】なお、上記実施例の吹き付け装置１は、請
求項１及び２を採用した請求項３の態様を示したが、請
求項１のみを採用した態様では、上記実施例の吹き付け
装置１からピグ切替機構１１、調整剤圧送用ホース１８
上のミキサー１９、調整剤貯蔵部２０、及び水タンク２
３、ミキシング機構１７等を省略した構成となる。

【００５５】請求項１のみに対応した吹き付け装置の場
合、圧送用ホース４から圧送される不定形耐火物は、プ
レミキサー２で硬化剤と、不定形耐火物原料と、水とを
混合して圧送する。こうすると、上記実施例の場合に較
べて圧送用ホース４で不定形耐火物が固化し易くなるた
め、しきい値を低く設定する。つまり、請求項１のみに
対応した吹き付け装置は、不定形耐火物が固化しやすい
ので、圧力計６の計測で圧送圧力が上昇し始めた初期段
階で、詰まり傾向と判断し、大ピグＰ３のみにより圧送
用ホース４内の不定形耐火物を除去すれば、圧送用ホー
ス４内の不定形耐火物除去頻度が増加するものの、上記
実施例と同等の作用効果を得ることができる。

【００５６】また、請求項２に対応する吹き付け装置
は、上記実施例の吹き付け装置１から調整剤圧送用ホー
ス１８上のミキサー１９、調整剤貯蔵部２０、及び水タ
ンク２３、さらにミキシング機構１７等を省略した構成
となる。この場合は、請求項１のみに対応した構成の場
合より、小ピグＰ１、中ピグＰ２、大ピグＰ３を順に圧
送用ホース４へ圧送できることから、しきい値を請求項
１のみに対応した場合より高く設定することができると
共に圧送用ホース４内の不定形耐火物除去頻度を請求項
１のみの場合より低下させることができ、上記実施例と
同等の作用効果を得ることができる。

【００５７】また、請求項１を採用した請求項３の吹き
付け装置では、ピグ切替機構１１等を省略した構成とな
る。この場合は、上記したように、大ピグＰ３のみを用
いて圧送用ホース４内の不定形耐火物の除去を行うので
はあるが、ミキシング機構１７でアルミナセメントを混
合させるので、該圧送用ホース４内での不定形耐火物の
固化が抑制され、しきい値は若干低く設定する必要があ
るものの圧送用ホース４内の不定形耐火物除去頻度を請
求項１のみの場合より低下させることができ、また、上
記実施例と同等の作用効果を得ることができる。

【００５８】なお、本発明の吹き付け装置は、上記に限
定されず、例えば、圧送用ホース４内の固化した不定形
耐火物をより容易に除去するために、圧送用ホース４を
傷めない程度のスパイラル状のワイヤーを外周面に設け
たピグＰを用いてもよい。また、上記実施例では、圧力
計６による圧送圧力の計測は、圧送用ホース４の圧力を
計測するようにしていたが、これに代えて、シリンダー
式の圧送ポンプ５の油圧の圧力を計測するようにしても
よい。また、同様に圧送量を圧送用ホース４から直接に
計測できない場合には、シリンダー式の圧送用ポンプ５
の単位時間当たりのストローク数を計測するようにして
もよい。

【００５９】また、上記実施例では、高炉の炉壁に不定
形耐火物を吹き付ける場合に適用したが、本発明の熱間
湿式吹き付け装置は、その他、工業炉における壁面へ不
定形耐火物を吹き付ける場合にも適用することができ、
上記実施例と同等の作用効果を得ることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明の熱間湿式吹き付
け装置によれば、吹き付けノズルと炉外に配された不定
形耐火物の貯蔵部とを繋ぐ第１経路上の圧送圧力を圧送
状況検知手段で監視し、第１経路において不定形耐火物
が固化して該第１経路内の圧送圧力がしきい値を越えた
ことを検知したときに、第２経路を介して第１経路に向
けて詰まり防止用ピグをピグ圧送手段により圧送するよ
うにしたので、固化した不定形耐火物が第１経路を閉塞
することがなく、乾式法の問題点を解消する湿式法を採
用して、不定形耐火物の吹き付け作業が安定してかつ確
実に行うことができると共に作業時間の効率化及び短縮
化を図ることができる。

【００６１】また、本発明の熱間湿式吹き付け装置は、
上記構成において、ピグ圧送手段に、大きさの異なるピ
グを第２経路に切り替えて配置するピグ切替機構を付加
することにより、小さいピグから除々に大きなピグへと
切り替えて第１経路内へと圧送することができ、これに
より、上記作用効果に加えて第１経路内で固化した不定
形耐火物を確実に除去することができる。

【００６２】また、本発明の熱間湿式吹き付け装置は、
上記したいずれかの構成において、吹き付けノズル先端
部と炉外に配された不定形耐火物の調整剤貯蔵部とを繋
ぐ第３経路と、この第３経路で調整剤を圧送する調整剤
圧送手段とを付加することにより、上記作用効果に加え
て、第１経路内での不定形耐火物を比較的固化しにくい
性状で圧送することができ、従って第１経路内を圧送さ
れる不定形耐火物が固化しにくくなり、該第１経路内の
不定形耐火物の除去頻度を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱間湿式吹き付け装置の概略構成を示
す図である。

【図２】本発明の熱間湿式吹き付け装置のピグ切替機構
を示し、（ａ）は、要部破断斜視図、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明の熱間湿式吹き付け装置の詰まり監視除
去制御部周辺を示す図である。

【図４】本発明の熱間湿式吹き付け装置の詰まり監視除
去制御部における圧送圧力と時間の関係を示す図であ
る。

【図５】本発明の熱間湿式吹き付け装置の詰まり監視除
去制御部における圧送圧力と圧送量との関係を示す図で
ある。

【図６】本発明の熱間湿式吹き付け装置におけるピグ圧
送状況を示す図である。

【符号の説明】

１ （熱間湿式）吹き付け装置 ２ プレミキサー ３ 貯蔵ホッパー（不定形耐火物の貯蔵部） ４ 圧送用ホース（第１経路） ５ 圧送ポンプ（圧送手段） ６ 圧力計（圧送状況検知手段） ８ ピグ圧送用ホース（第２経路） １０ ピグ圧送ポンプ（ピグ圧送手段） １１ ピグ切替機構 １２ （吹き付け）ノズル １８ 調整剤圧送用ホース（第３経路） ２０ 調整剤貯蔵部 ２６ コンプレッサー（調整剤圧送手段） ３０ 詰まり監視除去制御部（圧送状況検知手段） Ｐ （詰まり防止用）ピグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 浩二 和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属 工業株式会社和歌山製鉄所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21B 7/06 303 F27D 1/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 壁面に不定形耐火物を湿式で吹き付ける
   装置であって、壁面に不定形耐火物を吹き付ける吹き付
   けノズルと、この吹き付けノズルと外部に配された、所
   定量の水と調整剤で混練された不定形耐火物の貯蔵部と
   を繋ぐ第１経路と、この第１経路の前記貯蔵部側に設け
   られた圧送手段と、前記第１経路で前記圧送手段の下流
   に配置された圧送状況検知手段と、前記第１経路に合流
   する第２経路と、この第２経路に配され、前記圧送状況
   検知手段からの信号に基づいて前記第２経路を介して前
   記第１経路に向けて詰まり防止用ピグを圧送するピグ圧
   送手段とを備えたことを特徴とする熱間湿式吹き付け装
   置。
2. 【請求項２】 ピグ圧送手段に、大きさの異なる複数の
   ピグを第２経路に切り替えて配置するピグ切替機構を有
   したことを特徴とする請求項１記載の熱間湿式吹き付け
   装置。
3. 【請求項３】 貯蔵部では調整剤を添加せず、外部に配
   された不定形耐火物の調整剤貯蔵部から、調整剤圧送手
   段を用いて第３経路を介して吹き付けノズル先端部に調
   整剤を圧送するようにしたことを特徴とする請求項１又
   は２記載の熱間湿式吹き付け装置。